JPH0348522A - 光受信回路 - Google Patents
光受信回路Info
- Publication number
- JPH0348522A JPH0348522A JP2162632A JP16263290A JPH0348522A JP H0348522 A JPH0348522 A JP H0348522A JP 2162632 A JP2162632 A JP 2162632A JP 16263290 A JP16263290 A JP 16263290A JP H0348522 A JPH0348522 A JP H0348522A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- potential
- becomes
- optical
- diode
- transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光受信回路，特にパルス光信号の受信に好適な
光受信回路に関するものである．〔従来の技術〕 従来から知られている光受信回路として，受光素子と帰
還をかけてなる低入力インピーダンスの増幅回路を接続
した光電流の電圧変換回路があり、この場合における増
幅回路の出力電圧Ｖｏは次式で示される値となる。
光受信回路に関するものである．〔従来の技術〕 従来から知られている光受信回路として，受光素子と帰
還をかけてなる低入力インピーダンスの増幅回路を接続
した光電流の電圧変換回路があり、この場合における増
幅回路の出力電圧Ｖｏは次式で示される値となる。
Ｖ ｏ Ｌ：ＩｉｎＸＲＪ’＝ＰｉｎＸ ηＸＲｆ−・
＝ （ １ ）ここで． Ｉｉｎ：入力光電流 Ｒｆ：帰還抵抗の抵抗値 Ｐｉｎ ：光入力レベル η：光電変換係数 上記の光受信回路では、Ｐｉｎが増大して（１）式のｖ
Ｏが大きくなり，増幅回路の出力電圧範囲を越える値に
なると、増幅素子の飽和現象により出力信号に電荷の蓄
積効果による歪が生じる問題がある。特にデジタル信号
伝送においては、パルス幅が変動することになり符号誤
りを起す原因となる．このため、先行技術では特開昭５
９−７０３２８号公報に記載されているように受光素子
と演算増幅器を接続した構威において、帰還抵抗と並列
にダイオードを接続することにより演算増幅器の飽和を
防止している。
＝ （ １ ）ここで． Ｉｉｎ：入力光電流 Ｒｆ：帰還抵抗の抵抗値 Ｐｉｎ ：光入力レベル η：光電変換係数 上記の光受信回路では、Ｐｉｎが増大して（１）式のｖ
Ｏが大きくなり，増幅回路の出力電圧範囲を越える値に
なると、増幅素子の飽和現象により出力信号に電荷の蓄
積効果による歪が生じる問題がある。特にデジタル信号
伝送においては、パルス幅が変動することになり符号誤
りを起す原因となる．このため、先行技術では特開昭５
９−７０３２８号公報に記載されているように受光素子
と演算増幅器を接続した構威において、帰還抵抗と並列
にダイオードを接続することにより演算増幅器の飽和を
防止している。
上記従来技術は一般に演算増幅器の使用できる周波数範
囲が狭いこと、またダイオードの能動インピーダンスが
帰還抵抗に含まれるため，（１）式のＶｏが減少し、入
力光電流一出力電圧の変換効率が低下することの点につ
いては配慮されていない． 本発明の目的は、光信号の受信において過大な光入力レ
ベルに対しても，光信号を正確に，かつ効率よく電気信
号に変換して出力する光受信回路を提供することにある
。
囲が狭いこと、またダイオードの能動インピーダンスが
帰還抵抗に含まれるため，（１）式のＶｏが減少し、入
力光電流一出力電圧の変換効率が低下することの点につ
いては配慮されていない． 本発明の目的は、光信号の受信において過大な光入力レ
ベルに対しても，光信号を正確に，かつ効率よく電気信
号に変換して出力する光受信回路を提供することにある
。
本発明は，低入力インピータンスの増幅回路を構戊する
エミッタ接地のトランジスタのコレクタと受光素子を接
続する上記の増幅回路の入力端間をショットキバリアダ
イオードでクランプすることにより、過大な光入力レベ
ルに対してエミッタ接地のトランジスタが飽和しないよ
うにしたものである． 〔実施例〕 以下，本発明の実施例を図に従って説明する．第１図は
本発明の光受信回路の一実施例を示す回路図で、第２図
は第１図の動作を説明するための入出力波形図である。
エミッタ接地のトランジスタのコレクタと受光素子を接
続する上記の増幅回路の入力端間をショットキバリアダ
イオードでクランプすることにより、過大な光入力レベ
ルに対してエミッタ接地のトランジスタが飽和しないよ
うにしたものである． 〔実施例〕 以下，本発明の実施例を図に従って説明する．第１図は
本発明の光受信回路の一実施例を示す回路図で、第２図
は第１図の動作を説明するための入出力波形図である。
図中、１はホトダイオードで代表される受光素子２，３
．４はトランジスタ、５はショットキバリアダイオード
，６，７，８，９は抵抗、１０は電源端子、ｌ１は出力
端子である。
．４はトランジスタ、５はショットキバリアダイオード
，６，７，８，９は抵抗、１０は電源端子、ｌ１は出力
端子である。
ホトダイオード１は、コレクタ接地のトランジスタ２，
４とエミッタ接地のトランジスタ３で構或される増幅回
路と接続されている。なお、上記の増幅回路は帰還抵抗
９により帰還をかけるようにしてあり、低入力インピー
ダンスとなる。また，ショットキバリアダイオード５の
カソードをトランジスタ３のコレクタに、アノードを上
記の増幅回路の入力端に接続した回路構成にしてある。
４とエミッタ接地のトランジスタ３で構或される増幅回
路と接続されている。なお、上記の増幅回路は帰還抵抗
９により帰還をかけるようにしてあり、低入力インピー
ダンスとなる。また，ショットキバリアダイオード５の
カソードをトランジスタ３のコレクタに、アノードを上
記の増幅回路の入力端に接続した回路構成にしてある。
光信号は、ホトダイオード１により光電流に変換され、
この信号が上記の像幅回路で増幅されて出力端子１１よ
り電圧信号として出力される．帰還抵抗９を流れる電流
は、トランジスタ２のベース電流のみであり通常小さな
値となるから，抵抗９による電圧降下は小さく、出力端
子１１の電位はトランジスタ２のベース電位の２ＶＢＥ
（トランジスタ２とトランジスタ３のベース，エミッタ
間電圧の和）にほぼ等しくなる．従って、ショットキバ
リアダイオード５のカソード電位となるトランジスタ３
のコレクタ電位は，出力端子１１よりＶＩＩＢ高いから
ほぼ３ ＶＥＥとなり、光入力レベルが大きくなるほど
低下する。ここでショットキバリアダイオード５のアノ
ード電位はトランジスタ２のベース電位であるから２
ＶＢＥとなり、トランジスタ２のコレクタ電位をｖｃ，
ショットキパリアダイオードの順電圧をＶＤ とすると
． ＶＣ ＞２ ＶＢＺ − ｖＤの範囲、つまり光入
力レベルの小さな範囲では、ショットキバリアダイオー
ド５は逆方向にバイアスされているから導通しなく、増
幅回路に影響を与えない．よって、この場合の出力電圧
ｖＯ は次式で示される値となり線形動作を行う．■ｏ
ξＩｉｎ Ｘ Ｒｆ・・・・・・・・・・・・・・・（
２）ここで． Ｉｉｎはホトダイオード１で得られる光
電流，げは抵抗９の抵抗値である． ？方、光入力レベルが大きくなってＶＣ≦２ＶＩＩＥ−
ＶＤの範囲になると、ショットキバリアダイオード５は
順方向にバイアスされて導通するから結局ＶＣ ＝２
ＶＢＥ−ＶＤ を維持することになる．このことは、ト
ランジスタ３のコレクタ電位がベース電位のＶＢＥ以下
にならない、すなわちトランジスタ３が飽和現象を生じ
ないことであり、電荷の蓄積効果による歪を有すること
がない．また、多量の光電流に対して、ある一定の光電
流のみが（２）式の関係により電圧変換され，余分とな
る光電流はショットキパリアダイオード５を流れて排除
されることになり、出力電圧ｖ■ の低下を招くことが
なく効率のよい光電流の電圧変換となる。
この信号が上記の像幅回路で増幅されて出力端子１１よ
り電圧信号として出力される．帰還抵抗９を流れる電流
は、トランジスタ２のベース電流のみであり通常小さな
値となるから，抵抗９による電圧降下は小さく、出力端
子１１の電位はトランジスタ２のベース電位の２ＶＢＥ
（トランジスタ２とトランジスタ３のベース，エミッタ
間電圧の和）にほぼ等しくなる．従って、ショットキバ
リアダイオード５のカソード電位となるトランジスタ３
のコレクタ電位は，出力端子１１よりＶＩＩＢ高いから
ほぼ３ ＶＥＥとなり、光入力レベルが大きくなるほど
低下する。ここでショットキバリアダイオード５のアノ
ード電位はトランジスタ２のベース電位であるから２
ＶＢＥとなり、トランジスタ２のコレクタ電位をｖｃ，
ショットキパリアダイオードの順電圧をＶＤ とすると
． ＶＣ ＞２ ＶＢＺ − ｖＤの範囲、つまり光入
力レベルの小さな範囲では、ショットキバリアダイオー
ド５は逆方向にバイアスされているから導通しなく、増
幅回路に影響を与えない．よって、この場合の出力電圧
ｖＯ は次式で示される値となり線形動作を行う．■ｏ
ξＩｉｎ Ｘ Ｒｆ・・・・・・・・・・・・・・・（
２）ここで． Ｉｉｎはホトダイオード１で得られる光
電流，げは抵抗９の抵抗値である． ？方、光入力レベルが大きくなってＶＣ≦２ＶＩＩＥ−
ＶＤの範囲になると、ショットキバリアダイオード５は
順方向にバイアスされて導通するから結局ＶＣ ＝２
ＶＢＥ−ＶＤ を維持することになる．このことは、ト
ランジスタ３のコレクタ電位がベース電位のＶＢＥ以下
にならない、すなわちトランジスタ３が飽和現象を生じ
ないことであり、電荷の蓄積効果による歪を有すること
がない．また、多量の光電流に対して、ある一定の光電
流のみが（２）式の関係により電圧変換され，余分とな
る光電流はショットキパリアダイオード５を流れて排除
されることになり、出力電圧ｖ■ の低下を招くことが
なく効率のよい光電流の電圧変換となる。
ショットキバリアダイオードが選ばれたのは順電圧が一
般にＶＢＥの半分以下と低いことと、自己容量が非常に
小さいため周波数帯域の劣化が少ないことによるもので
ある． 従って、第１図の回路の出力電圧は、ほぼ２ｖＢＥを最
高電位として光入力レベルが大きくなるほど低下するが
，予め定められた光人力レベル以上ではＶＩ３Ｅ−ＶＤ
以下にならない性質を有することになる．これを第２図
に示す．（ａ）は入力光信号であり、（ｂ）はその時の
出力電圧である．尚、本実施例において，入力エミッタ
ホロアのトランジスタ２を付加してあることによって，
出力電圧範囲を拡大してあると共に低出力インピーダン
スの特性により周波数帯域の劣化を防止する効果がある
。
般にＶＢＥの半分以下と低いことと、自己容量が非常に
小さいため周波数帯域の劣化が少ないことによるもので
ある． 従って、第１図の回路の出力電圧は、ほぼ２ｖＢＥを最
高電位として光入力レベルが大きくなるほど低下するが
，予め定められた光人力レベル以上ではＶＩ３Ｅ−ＶＤ
以下にならない性質を有することになる．これを第２図
に示す．（ａ）は入力光信号であり、（ｂ）はその時の
出力電圧である．尚、本実施例において，入力エミッタ
ホロアのトランジスタ２を付加してあることによって，
出力電圧範囲を拡大してあると共に低出力インピーダン
スの特性により周波数帯域の劣化を防止する効果がある
。
以上説明したように、本発明によれば、光信号の過大な
光入力レベルに対しても受信回路が飽和しないため、歪
を有することがなく，正確に光信号を電気信号に変換で
き、かつ効率のよい光電流の電圧変換となる効果がある
．
光入力レベルに対しても受信回路が飽和しないため、歪
を有することがなく，正確に光信号を電気信号に変換で
き、かつ効率のよい光電流の電圧変換となる効果がある
．
第１図は本発明の光受信回路の一実施例を示す回路図、
第２図は第１図の動作を説明するための入出力波形図で
ある． １・・・ホトダイオード、 ２， ３． ４・・・トランジスタ、 ５・・・ショットキバリアダイオード，１０・・・電源
端子、 １１・・・出力端子。
第２図は第１図の動作を説明するための入出力波形図で
ある． １・・・ホトダイオード、 ２， ３． ４・・・トランジスタ、 ５・・・ショットキバリアダイオード，１０・・・電源
端子、 １１・・・出力端子。
Claims (1)
- １、帰還をかけてなる低入力インピーダンスの増幅回路
を受光素子に接続して光信号を電気信号に変換する光受
信回路において、前記増幅回路を構成するエミッタ接地
のトランジスタのコレクタにショットキバリアダイオー
ドのカソードを接続し、アノードを前記増幅回路の入力
端に接続することにより、光信号の過大な光入力レベル
に対して、前記増幅回路の飽和を防止するように構成し
たことを特徴とする光受信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2162632A JPH0348522A (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | 光受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2162632A JPH0348522A (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | 光受信回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0348522A true JPH0348522A (ja) | 1991-03-01 |
| JPH0576209B2 JPH0576209B2 (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=15758304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2162632A Granted JPH0348522A (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | 光受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0348522A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0643496A1 (de) * | 1993-09-10 | 1995-03-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Optischer Empfänger mit grosssignalfestem Transimpedanzverstärker |
| WO1997015969A3 (en) * | 1995-10-23 | 1997-06-05 | Sdl Inc | Optical transmission link capable of high temperature operation without cooling with an optical receiver module having temperature independent sensitivity performance and optical transmitter module with laser diode source |
| JP2016167703A (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | 株式会社東芝 | トランスインピーダンス回路 |
| JP2021061456A (ja) * | 2019-10-02 | 2021-04-15 | パイオニア株式会社 | 光受信回路 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5543298A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-27 | Mecanique Soc Ind De | Centrifugal pump |
| JPS58182906A (ja) * | 1982-04-20 | 1983-10-26 | Hitachi Cable Ltd | 光受信器用前置増幅回路 |
| JPS6293832U (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-15 |
-
1990
- 1990-06-22 JP JP2162632A patent/JPH0348522A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5543298A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-27 | Mecanique Soc Ind De | Centrifugal pump |
| JPS58182906A (ja) * | 1982-04-20 | 1983-10-26 | Hitachi Cable Ltd | 光受信器用前置増幅回路 |
| JPS6293832U (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-15 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0643496A1 (de) * | 1993-09-10 | 1995-03-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Optischer Empfänger mit grosssignalfestem Transimpedanzverstärker |
| WO1997015969A3 (en) * | 1995-10-23 | 1997-06-05 | Sdl Inc | Optical transmission link capable of high temperature operation without cooling with an optical receiver module having temperature independent sensitivity performance and optical transmitter module with laser diode source |
| US5933265A (en) * | 1995-10-23 | 1999-08-03 | Sdl, Inc. | Optical receiver module for an optical communication transmission system |
| US6122303A (en) * | 1995-10-23 | 2000-09-19 | Sdl, Inc. | Single transverse mode semiconductor laser for an optical transmission link |
| JP2016167703A (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | 株式会社東芝 | トランスインピーダンス回路 |
| CN105958951A (zh) * | 2015-03-09 | 2016-09-21 | 株式会社东芝 | 跨阻电路 |
| CN105958951B (zh) * | 2015-03-09 | 2020-02-14 | 株式会社东芝 | 跨阻电路 |
| JP2021061456A (ja) * | 2019-10-02 | 2021-04-15 | パイオニア株式会社 | 光受信回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0576209B2 (ja) | 1993-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4472874B2 (ja) | 検出回路 | |
| US5880610A (en) | Current-to-voltage converting device and light receiver | |
| US4096382A (en) | Photo-current log-compression circuit | |
| JP2653018B2 (ja) | トランスインピーダンス形増幅回路 | |
| US20160061658A1 (en) | Light receiving circuit and light coupling device | |
| JP3394371B2 (ja) | 絶縁伝送装置 | |
| EP1625656B1 (en) | Circuit for improved differential amplifier and other applications | |
| US4709154A (en) | Opto-electrical signal converter with stabilization | |
| JPH0348522A (ja) | 光受信回路 | |
| JP3058922B2 (ja) | 広ダイナミックレンジ光受信器 | |
| JP3123708B2 (ja) | 光受信フロントエンドアンプ | |
| US4975566A (en) | First stage circuit for an optical receiver | |
| JPH08250942A (ja) | トランスインピーダンス増幅器回路 | |
| JP4083551B2 (ja) | 前置増幅器 | |
| JP2003198279A (ja) | モニタ回路および光受信器 | |
| JPS634961B2 (ja) | ||
| JP3415986B2 (ja) | 光受信用増幅器 | |
| US5534813A (en) | Anti-logarithmic converter with temperature compensation | |
| JPH10335957A (ja) | 光受信用増幅器 | |
| JPH0315859B2 (ja) | ||
| US4904860A (en) | Optical signal detection circuit with constant current sources | |
| JPH04225611A (ja) | 広ダイナミックレンジ受光回路 | |
| JP2001168374A (ja) | 光電気変換回路 | |
| JPS6216021Y2 (ja) | ||
| JP2853485B2 (ja) | 電圧電流変換回路 |